第1章 数控机床维修基础 1
1.1 数控机床概述 1
1.1.1 数控机床的产生 1
1.1.2 数控机床的定义 1
1.1.3 数控机床的特点 1
1.1.4 数控机床的分类 5
1.2 数控机床的结构 14
1.2.1 数控机床的组成 14
1.2.2 数控机床的布局 18
1.3 数控技术的发展 24
1.3.1 数控系统的发展 24
1.3.2 制造材料的发展 24
1.3.3 结构的发展 24
1.3.4 加工方式的发展 29
1.3.5 检测技术的应用 32
1.4 数控机床的维修管理 35
1.4.1 数控机床的故障 35
1.4.2 数控机床故障产生的规律 38
1.4.3 数控机床故障诊断技术 39
1.4.4 数控机床诊断技术的发展 40
1.4.5 数控机床的故障维修 42
1.4.6 数控机床维修常用工具 44
1.4.7 数控机床机械部件的拆卸 50
1.4.8 数控机床电气部件的更换 51
第2章 数控系统的维修30例 57
2.1 数控系统硬件的连接 57
2.1.1 SIEMENS 802SE数控机床的分析 57
2.1.2 SIEMENS 802C数控系统的连接 65
2.1.3 SIEMENS 802D数控系统的连接 72
2.1.4 SIEMENS 810D/840D系统数控机床的硬件连接 77
2.2 SIEMENS数控系统的参数设置 93
2.2.1 SIEMENS 810D/840D数控系统的参数设置 93
2.2.2 SIEMENS 802D数控系统的参数设置 102
2.3 SIEMENS参数的备份与恢复 106
2.3.1 SIEMENS 802D参数的备份与恢复 106
2.3.2 SIEMENS 840D参数的备份与恢复 110
2.4 典型故障的维修 121
2.4.1 报警信息调用 121
2.4.2 故障维修实例 123
第3章 可编程控制器的维修30例 131
3.1 PLC在数控机床上的典型应用 131
3.1.1 数控机床用PLC 131
3.1.2 PLC在SIEMENS系统数控机床中的应用 137
3.2 编辑数控机床PLC的程序 145
3.2.1 SIEMENS系统上PLC的装调 145
3.2.2 SIEMENS系统数控机床用PLC的编辑 146
3.3 利用PLC对数控机床的故障进行诊断与维修 160
3.3.1 CPU性能的诊断 160
3.3.2 与PLC的通信诊断 161
3.3.3 PLC的CPU停机原因的诊断 161
3.3.4 诊断输入／输出信号 162
3.3.5 修改输入／输出地址 162
3.3.6 西门子840D系统PLC报警的产生 162
3.3.7 西门子840D系统PLC报警信息的调用 162
3.3.8 故障诊断与维修实例 164
第4章 主传动系统的维修34例 184
4.1 主传动系统机械结构的组成与维修 184
4.1.1 主轴变速方式 185
4.1.2 传动带 185
4.1.3 主轴的支承 187
4.1.4 数控机床的主轴部件 191
4.1.5 主轴准停装置的故障诊断与维修 200
4.1.6 主传动链的检修 204
4.2 变频主轴的故障诊断与维修 207
4.2.1 变频主轴的连接 207
4.2.2 参数设置 210
4.2.3 故障诊断 212
4.3 伺服主轴的故障诊断与维修 215
4.3.1 650系列主轴驱动 215
4.3.2 611A系列主轴驱动 231
4.3.3 SIEMENS主轴常见故障 238
4.4 电主轴驱动 239
4.4.1 高速主轴结构 239
4.4.2 高速主轴安装 240
4.4.3 电主轴的电气连接 244
4.4.4 辅助系统的连接 249
4.4.5 高速主轴维护 251
4.4.6 电主轴的维修 253
第5章 进给传动系统的维修35例 255
5.1 进给系统的机械组成 255
5.1.1 进给传动的组成 255
5.1.2 数控机床用联轴器 258
5.1.3 进给传动装置 259
5.1.4 数控机床用导轨 267
5.1.5 数控机床常用检测元件 271
5.2 步进驱动的维修 278
5.2.1 STEPDRIVE C/C＋步进驱动的组成 278
5.2.2 STEPDRIVE C/C＋步进驱动的连接 280
5.2.3 STEPDRIVE C/C＋步进驱动的调整与维修 282
5.3 SIEMENS交流进给驱动 285
5.3.1 611U/Ue系列伺服驱动 285
5.3.2 SINAMICS S120伺服驱动 316
5.4 直接进给驱动 340
5.4.1 直线电动机系统 340
5.4.2 力矩电动机驱动 342
5.5 返参考点控制 346
5.5.1 返参考点的过程 346
5.5.2 返参考点常见故障 351
第6章 自动换刀装置的维修35例 358
6.1 刀架换刀装置的维修 358
6.1.1 经济型数控车床方刀架 358
6.1.2 卧式回转刀架 367
6.1.3 凸轮选刀刀架的结构 370
6.1.4 刀架常见故障诊断及维修 375
6.1.5 动力刀架 382
6.2 刀库换刀装置的维修 385
6.2.1 无机械手刀具交换 385
6.2.2 刀库机械手刀具交换 390
6.2.3 刀库换刀装置常见故障诊断与维修 402
第7章 数控机床辅助装置的维修30例 408
7.1 数控车床用辅助装置的维修 408
7.1.1 卡盘 408
7.1.2 尾座 414
7.1.3 自动送料装置 416
7.2 数控铣床／加工中心辅助装置的维修 418
7.2.1 数控工作台 418
7.2.2 数控分度头 433
7.2.3 万能铣头 434
7.3 数控机床液压与气动装置的维修 436
7.3.1 数控机床液压系统的维修 436
7.3.2 数控机床的气动装置装调与维修 453
7.4 数控机床的润滑与冷却系统的维修 461
7.4.1 机床的冷却系统 461
7.4.2 数控机床的润滑系统 465
7.5 数控机床的排屑与防护系统的维修 470
7.5.1 排屑装置 470
7.5.2 防护装置 473
附录 常见SIEMENS系统的故障诊断与维修 477
参考文献 513